技术共探 | 一款保湿霜的保湿功效研究与分析

摘要

通过招募30名健康人群，结合《化妆品保湿功效评价指南》和水分吸附-解吸附试验评价产品的保湿功效，同时探究脸部经皮水分散失值、油脂、光泽度和粗糙度等其他参数的变化综合评估产品的保湿性能。结果表明：受试者连续使用产品7天后，受试者脸部经皮水分散失值、油脂、光泽度和粗糙度均有不同程度改善，其中角质层含水量与光泽度、粗糙度有一定的相关性。结合两种评价方法，能更客观评价产品的保湿性能，同时为评价保湿类产品宣称补水和锁水提供新思路。

研究背景

2021年发布的《化妆品功效宣称评价规范》要求上市的保湿功效化妆品必须通过文献调研、研究数据分析或者其它功效宣称评价试验等手段，对进行测试和评价。保湿是护肤类化妆品最基本功能述求。针对保湿这一大类的功效评价，目前市场上采用较多的人体评价方法是《化妆品保湿功效评价指南》（QB/T 4256-2011），但是针对保湿类产品的多方面宣称该方法显得比较局限，无法为产品宣称补水、锁水等二级宣称提供充足的依据。单一的评价方法已不能满足市场宣称的需求。因此，积极探索、比对、建立合适产品宣称的评价方法具有重要意义。

正常人体皮肤含水量为10-20%，健康的皮肤呈现出柔软、光滑、细嫩和富有弹性的状态，当皮肤中角质层的含水量低于10% 时，皮肤就会出现脱屑、干燥、粗糙，甚至皲裂等现象。本文通过选择健康人群，通过评价脸部角质层含水量、经皮水分散失值、油脂、光泽度、粗糙度等综合评估保湿产品功效。

材料与方法

主要材料与仪器

主要材料：保湿霜，蒸馏水

主要仪器：Corneometer CM825型皮肤水分含量测试仪（德国Courage＋Khazaka公司）、Glossmeter GL200皮肤光泽度测试仪（德国Courage+ Khazaka公司）、Vapometer（Delfin芬兰）、VisioScan® VC20 plus皮肤表面纹理分析系统（德国Courage＋Khazaka公司）

受试者的选择

年龄在20岁-60岁之间（妊娠或哺乳妇女除外）；脸部水分小于60 （Corneometer Unit，C.U.）；自觉干燥，有脱屑现象；无严重系统疾病、无免疫缺陷或自身免疫性疾病者，受试部位没有接受过皮肤治疗、美容以及其他可能影响结果的测试；无活动性过敏性疾病者；无体质高度敏感者；近一月内未曾使用激素类药物及免疫抑制剂者；近一个月受试部位未参加其他临床试验者。

数据分析

1）受试者清洁脸部后，在温度21±1℃，50±10% RH的实验室中静坐30min后，由试验人员操作相关的仪器对受试者脸部进行皮肤角质层含水量、经皮水分散失值、油脂含量、光泽度和粗糙度等指标进行采集；

2）水分吸附-解吸附试验，可快速检测分析角质层水合-去水合动力学过程。将蒸馏水涂抹，于受试部位，等待10s后擦去皮肤表面的水分，以形成相对湿度为100%的环境，此时皮肤皮肤含水量为MMVmax（T0s），代表吸湿值（H）；与皮肤基础值MMV0的差值代表吸水能（E），吸水能（E）越大代表该区域的皮肤吸水能力越大，化妆品的补水效果越好；继续在不同时间测量皮肤的角质层水分含量，得到的曲线下面积（WHC）反应皮肤的保水能力，WHC越大代表区域的皮肤保水能力越强，化妆品的锁水效果越好，见图1。水分吸附-解析附试验测试步骤如下：在受试者脸部区域标记选择2×2cm的区域，按照涂抹用量为（2±0.1）mg/cm2涂抹等量的蒸馏水，等待10s后，用吸水纸擦干表面，测试即刻值，随后每30s测试一次，直到120s后结束。

3）受试者领取产品，按照产品的使用方法：每天洁面后，取适量产品涂抹于全脸，轻轻按摩至吸收，早晚各一次；连续使用7天后，由同一试验人员操作相关的仪器对受试者脸部进行数据采集；

图1 水分吸附-解吸附试验示意图

Fig. 1Schematic diagram of water adsorption desorption test

数据分析

数据使用SPSS21.0进行数据统计，如数据为正态分布，则采用t检验方法进行统计分析；如数据为非正态分布，则采用秩和检验方法进行统计分析；检验统计方法均采用双尾检验，检验水准=0.05。

结果与讨论

数据分析

受试者连续7天使用产品，受试者脸部皮肤参数：角质层含水量、经皮水分散失值、皮肤油脂含量、脸部光泽度和皮肤粗糙度均有不同程度的改善，详情见表1.

表1 使用产品前后参数指标变化量结果汇总（n=30）

Tab.1 Summary of parameter index changes before and after using the product (n=30)

（同Baselin比较，p＜0.05，表示“*”；p＜0.01，表示“**”，p＜0.001，表示“***”）

使用产品前后，水分吸附-解吸附试验前后，不同时间点脸部角质层含水量变化趋势见图2，吸湿值（H）、吸水能（E）和WHC曲线积分面积与Baseline相比，均显著性增加，见表2和图3；经皮水分散失值间接表示皮肤锁水功能，角质层含水量则是反映了皮肤角质层中水分，用锁水量与含水量的比值（TC值）可更全面反应皮肤水屏障功能，连续使用产品7天后，TC值显著性降低，见表2。

表2 使用产品前后评价指标变化量结果汇总（n=30）

Tab.2 Summary of evaluation index changes before and after product use (n=30)

（同Baselin比较，p＜0.05，表示“*”；p＜0.01，表示“**”，p＜0.001，表示“***”）

图2 使用产品前后不同时间角质层水分含量

Fig. 2 Moisture content of cuticle at different times before and after product use

图3 使用产品前后不同时间WHC曲线积分面积

（同Baselin比较，p＜0.01，表示“**”）

Fig. 3 WHC curve integral area at different times before and after using the product

（Compared with Baselin, p ＜ 0.01 indicates "* *"）

相关性分析

对保湿相关参数角质含水量、TC值和E值进行相关性分析，详情见表3。由表可知，角质含水量和TC值的相关系数为-0.416（p＜0.05），呈负相关性；与吸水能（E值）成正相关，相关系数为0.688（p＜0.01）。说明角质含水量与TC值和E值，均有一定的相关性。

表3 保湿相关参数指标Pearson 相关性分析

Tab.3 Pearson correlation analysis of moisturizing related parameters

指标

角质层含水量

TC值

E值

角质层含水量

1//

TC值

-0.416*

1/E值

0.688**

0.366*

1

（p＜0.05，表示“*”；p＜0.01，表示“**”）

对皮肤表观相关参数角质含水量、光泽度和粗糙度进行相关性分析，详情见表4。由表可知，角质含水量和光泽度的相关系数为0.39（p＜0.05），呈正相关性。

表4 皮肤表观各参数指标Pearson 相关性分析

Tab.4 Pearson Correlation Analysis of Skin Apparent Parameters

指标

角质层含水量

光泽度

粗糙度

角质层含水量

1//

光泽度

0.39*

1/

粗糙度

0.207

0.052

1

（p＜0.05，表示“*”；p＜0.01，表示“**”）

图像分析举例

通过VisioScan® VC20 plus皮肤表面纹理分析系统拍摄受试者嘴角，记录受试者连续使用产品7天前后，嘴角部分脱屑、纹理和粗糙度变化，从图片可以看出：嘴角部分脱屑、纹理和粗糙度均有不同程度的改善，详情见图4-7。

图4 使用产品前嘴角脱屑及三维图

Fig. 4 Mouth corner scaling before using the product

图5 使用产品7天后嘴角脱屑及三维图

Fig. 5 Mouth scaling after 7 days of use

图6 使用产品前嘴角纹理

Fig. 6 Mouth corner texture before using the product

图7 使用产品7天后嘴角纹理

Fig. 7 Mouth corner texture 7 days after using the product

研究结论

本次研究通过招募30名受试者，年龄至男性5名、女性25名，年龄21至53岁，平均年龄为39.45±1.92岁。受试者连续7天使用产品，脸部角质层含水量、经皮水分散失值、皮肤油脂含量、脸部光泽度和皮肤粗糙度均有不同程度的变化。其中，脸部角质层含水量显著性增加，说明产品具有一定的保湿作用；随着脸部的角质层含水增加，脸部光泽度和皮肤粗超度也有相应的改善，可为保湿类产品宣称改善皮肤光泽度和粗糙度提供参考依据。其中，脸部角质含水量与光泽度（r=0.39，p＜0.0.5）呈正相关性且具有显著性；而脸部角质含水量与皮肤粗糙度（r=0.207，p＞0.05）有一定的相关性，但不具有显著性。

另外，本次研究中发现脸部经皮水分散失值显著性降低，皮肤油脂含量显著性增加，这可能是保湿霜含有较多脂类成分，在皮肤表面形成一层封闭剂，减少皮肤水分的散失，间接起到保湿作用，也可能是基础保湿使皮肤的表观生理状态有所改善。通过水分吸附-解吸附试验可知：使用产品前后，在水分吸附阶段（Baseline-T0s），皮肤吸湿值显著性增加，说明该产品具有一定的补水能力；在水分解吸附阶段（T0s-T120s），WHC曲线积分面积结果显示，皮肤的保水能力与产品使用前相比，有显著性改善。结合WHC曲线积分面积和TC值结果可以得出：皮肤的保水和锁水能力与使用产品前相比，有显著性改善，可为保湿类产品宣称补水和锁水提供参考依据。

本次试验通过研究角质层含水量、皮肤油脂含量、经皮水分散失值、皮肤光泽度和粗糙度等其他指标对保湿类产品进行综合性评价，积极探索、建立合适保湿类产品宣称的评价方法，为保湿化妆品提供新思路。

作者 | 张小铿；列艳婷；王仪

编辑 | 吴家楠

【参考文献】

[1]罗飞亚,苏哲,黄湘鹭等.国内外化妆品功效宣称管理要求[J].环境卫生学杂志,2022,(02):75-79+101

[2]翁悦梅,孙佳彬,刘恕.对保湿类化妆品功效宣称依据要求的探讨[J].中国食品药品监管,2020,(09):44-53

[3]王春晓,赵华.化妆品功效评价(Ⅱ)——保湿功效宣称的科学支持[J].日用化学工业,2018,(02):67-72

[4]Hara - Chikuma M,Verkman A S.Physiological roles of glycerol - transporting aquaporins: the aquaglyceroporins[J].Cell.Mol.Life Sci.,2006,63(12) :1386-1392

[5]王鹏,郭若曦,韩少君等.化妆品保湿功效人体评价试验方法[J].日用化学品科学,2021,(07):66-69.

[6]拉娃拉·巴扎尔.保湿产品功效检测方法的评价[D].导师：侯伟.北京协和医学院,2012.

[7]Treffel P,Gabard b.Stratum corneum dynamic function measurements after moisturzer or irritant appliction[J].Arch Dermatol Res,1995,287:474-479

[8]Pellacani G,Seidenari S.Water sorption-desorption test and moisture accumulation test for functional assessment of atopic skin in children[J]. Acta Dermato Venereologica,2001, 81(2):100-103.

[9]王北明,祝菁菁,龚俊瑞.常用油脂对化妆品保湿效果的影响研究[J].香料香精化妆品,2017,(04):28-32+38.